ICS77.120.10 H12 中华人民共和国国家标准 GB/T14849.11—2016 工业硅化学分析方法 第11部分:铬含量的测定 二苯碳酰二肼分光光度法 Methodsforchemicalanalysisofsiliconmetal— Part11:Determinationofchromiumcontent— 1,5-Diphenylcarbohydrazidespectrophotometricmethod 2016-08-29发布 2017-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 GB/T14849《工业硅化学分析方法》分为11部分: ———第1部分:铁含量的测定 1,10-二氮杂菲分光光度法; ———第2部分:铝含量的测定 铬天青-S分光光度法; ———第3部分:钙含量的测定 ———第4部分:杂质元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法; ———第5部分:杂质元素含量的测定 X射线荧光光谱法; ———第6部分:碳含量的测定 红外吸收法; ———第7部分:磷含量的测定 磷钼蓝分光光度法; ———第8部分:铜含量的测定 原子吸收光谱法; ———第9部分:钛含量的测定 二安替吡啉甲烷分光光度法; ———第10部分:汞含量的测定 原子荧光光谱法; ———第11部分:铬含量的测定 二苯碳酰二肼分光光度法。 本部分为GB/T14849的第11部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分由中国有色金属工业协会提出。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本部分负责起草单位:通标标准技术服务有限公司、昆明冶金研究院。 本部分参加起草单位:北京矿冶研究总院、中国铝业郑州有色金属研究院有限公司、北京有色金属 研究总院、通标标准技术服务有限公司广州分公司。 本部分主要起草人:杨琛、程堆强、胡智弢、刘英波、罗舜、李敏、彭赛辉、石磊、佟玲、祁玉静、莫丽琼、 胡璇、王立。 ⅠGB/T14849.11—2016 工业硅化学分析方法 第11部分:铬含量的测定 二苯碳酰二肼分光光度法 1 范围 GB/T14849的本部分规定了工业硅中铬含量的测定方法。 本部分适用于工业硅中铬的测定,测定范围:0.0010%~0.0500%。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3 方法提要 试料用氢氟酸和硝酸分解,硫酸冒烟驱除硅、氟等元素,残渣用硫酸溶解。在硫酸溶液中,用高锰酸 钾将铬氧化至六价,利用碳酸钠沉淀分离铁等干扰元素,六价铬与二苯碳酰二肼反应生成紫红色化合 物,在波长540nm处测量其吸光度。 4 试剂 除非另有说明,本部分所用试剂均为符合国家标准或行业标准的分析纯试剂,所用水均为符合 GB/T6682规定的蒸馏水。 4.1 硝酸(ρ1.42g/mL)。 4.2 氢氟酸(ρ1.14g/mL)。 4.3 硫酸(ρ1.84g/mL)。 4.4 硫酸(1+4)。 4.5 硫酸(1+6)。 4.6 高锰酸钾溶液(10g/L):称取1.0g高锰酸钾溶于约50mL水中,用水稀至100mL,用时现配。 4.7 碳酸钠溶液(200g/L):称取80g无水碳酸钠于400mL烧杯中,加入200mL水溶解,用水稀释至 400mL,保存在聚乙烯试剂瓶内。 4.8 硫酸锰溶液(10g/L):称取2g硫酸锰(MnSO4·7H2O)溶于适量水中,用水稀释至200mL。 4.9 二苯基碳酰二肼乙醇溶液(0.02mol/L):称取0.24g二苯基碳酰二肼,置于100mL烧杯中,加入 45mL无水乙醇、5mL乙酸,搅拌使其溶解,保存在棕色瓶中,用时现配。 4.10 酚酞乙醇溶液(1g/L):称取0.1g酚酞溶于无水乙醇,用无水乙醇稀释至100mL。 4.11 铬标准储存溶液:将重铬酸钾基准试剂在150℃烘干并恒重,准确称取0.1415g,置于150mL 1GB/T14849.11—2016 烧杯中,用水溶解后,移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含100.0μg铬。 4.12 铬标准溶液:移取25.00mL铬标准储存溶液(4.11),置于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇 匀。此溶液1mL含5.00μg铬。 5 仪器及设备 分光光度计。 6 试样 应破碎至能通过0.149mm标准筛。 7 步骤 7.1 称样量 试样称样量及移取氢氟酸见表1。 表1 试样称样量与氢氟酸用量 铬的质量分数 %称样量 g氢氟酸用量 mL 0.0010~0.0060 1.0000 20 0.0060~0.0500 0.5000 10 7.2 试料 按表1称取试样,精确至0.0001g。 7.3 测定次数 独立地进行两次测定,取其平均值。 7.4 空白试验 随同试样做空白试验。 7.5 试样溶液的制备 7.5.1 将试料(7.2)置于100mL聚四氟烧杯中,按表1加入氢氟酸(4.2),加盖聚四氟乙烯盖,分次缓慢 滴加硝酸(4.1)至试样大部分溶解后,加入5mL硫酸(4.4),于电炉上加热煮沸10min。取下稍冷,用水 冲洗聚四氟烧杯内壁及盖子,移去盖子。继续加热蒸发至冒硫酸烟约10min,取下冷却。加入10mL 硫酸(4.4),加热使盐类溶解,移入250mL烧杯中,加水至约90mL。加入2mL高锰酸钾溶液(4.6),加 热煮沸约10min,取下冷却至室温。缓慢加入碳酸钠溶液(4.7)(约30mL~40mL),调节溶液pH为 9,加热煮沸2min,取下稍冷。滴加硫酸锰溶液(4.8)至溶液红色消失并过量2滴。冷却后,移入 250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 7.5.2 用中速滤纸干过滤,弃去最初滤液。移取50.00mL滤液置于100mL容量瓶中,滴加1滴酚酞 2GB/T14849.11—2016 乙醇溶液(4.10),用硫酸(4.5)中和至红色消失,加入1.5mL硫酸(4.5)、2.0mL二苯基碳酰二肼乙醇溶 液(4.9),加水稀释至约70mL,混匀。用水稀释至刻度,摇匀,放置30min,待测。 7.6 测定步骤 7.6.1 工作曲线制作 移取0.00mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、7.00mL、9.00mL、11.00mL铬标准溶液(4.12)分别置 于7个100mL容量瓶中,加入1.5mL硫酸(4.5)、2.0mL二苯碳酰二肼乙醇溶液(4.9),加水稀释至约 70mL,混匀。用水稀释至刻度,摇匀。放置30min。移取部分系列标准溶液于1cm比色皿中,以试剂 空白为参比,于分光光度计波长540nm处,测量其吸光度,以吸光度为纵坐标,相应的铬量为横坐标, 绘制工作曲线。 7.6.2 试液的测定 移取部分试液(7.5.2)于1cm比色皿中,以空白试验溶液(7.4)为参比,于分光光度计波长540nm 处,测量其吸光度,从工作曲线上查出相应的铬量。 7.7 结果计算 按式(1)计算铬含量,以铬的质量分数wCr计,按GB/T8170进行修约,分析结果保留两位有效 数字。 wCr=(m1-m0)×V×10-6 m×V1×100%…………………………(1) 式中: V———试液总体积,单位为毫升(mL); V1———分取试液体积,单位为毫升(mL); m1———自工作曲线上查得的铬量,单位为微克(μg); m0———空白实验中,自工作曲线上查得的铬量,单位为微克(μg); m———试料的质量,单位为克(g)。 8 精密度 8.1 重复性 在重复性条件下获得的两次独立测试的测定值,在以下给出的平均值范围内,这两个测试结果绝对 值不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情况不超过5%,重复性限(r)按表2数据采用线性内插法 求得。 表2 重复性限 铬的质量分数 %重复性限(r) % 0.0052 0.0004 0.0137 0.0006 0.0275 0.0008 0.0424 0.0010GB/T14849.11—2016 GB/T14849.11—2016 8.2 再现性 在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,这两个测试结果 的绝对差值不超过再现性限(R),超过再现性限(R)的情况不超过5%,再现性限(R)按表3数据采用线 性内插法求得。 表3 再现性限 铬的质量分数 %再现性限(R) % 0.0052 0.0011 0.0137 0.0017 0.0275 0.0022 0.0424 0.0028 9 质量保证 每周用控制标样校核一次本分析方法的有效性。当过程失控时,应找出原因。纠正错误后,重新进 行校核。 10 试验报告 试验报告至少应给出以下几个方面的内容: a) 试样; b) 本部分编号; c) 分析结果及其表示; d) 与基本分析步骤的差异; e) 测定中观察到的异常现象; f) 试验日期。